JP3407870B2 - 球状衝撃源の保持構造及びそれを用いた衝撃力付与装置 - Google Patents

球状衝撃源の保持構造及びそれを用いた衝撃力付与装置

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JP3407870B2 JP25454699A JP25454699A JP3407870B2 JP 3407870 B2 JP3407870 B2 JP 3407870B2 JP 25454699 A JP25454699 A JP 25454699A JP 25454699 A JP25454699 A JP 25454699A JP 3407870 B2 JP3407870 B2 JP 3407870B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建物の床衝撃音遮
断性能を測定するに際して階上の床面に衝撃音を発生さ
せる球状衝撃源の保持構造及びそれを用いた衝撃力付与
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】建物の床衝撃音遮断性能を測定するに際
して衝撃源としてゴムボールを用い、ゴムボールを一定
の高さから自由落下させて床面に一定の衝撃力を与えて
衝撃音を発生させることが考えられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、人の手でゴム
ボールを支え、必要な回数について常に一定の高さから
落下させ、床面に一定の衝撃力を与えて衝撃音を発生さ
せることは困難である。
【0004】本発明は、従来の技術が有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、球状衝撃源を自由落下させた場合に球状衝撃源
の表面が直接床面と接触するように保持できる球状衝撃
源の保持構造及び球状衝撃源を自動的に吊り上げて常に
一定の高さから、一定の周期で自由落下させることがで
きる衝撃力付与装置を提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく請
求項1に係る発明は、床面と対向する球状衝撃源の一部
の表面を除いて球状衝撃源の表面を覆うように、紐材を
結んで保持部材を形成し、この保持部材の頂点に巻き上
げ用紐材を接続して吊り下げ部材をなし、前記球状衝撃
源を前記保持部材内で回転可能な状態で保持して吊り下
げるものである。
【0006】請求項2に係る発明は、中央部を開口して
床面に配置するベース部材と、このベース部材に立設し
て球状衝撃源を案内する4本のガイドバーと、床面と対
向する前記球状衝撃源の一部の表面を除いて前記球状衝
撃源の表面を覆うように、紐材を結んで形成した保持部
材とこの保持部材の頂点に接続した巻き上げ用紐材から
なる吊り下げ部材と、この吊り下げ部材により吊り下げ
前記球状衝撃源を巻き上げる巻上げ手段とを備え、前
4本のガイドバーと前記球状衝撃源との隙間を前記
本のガイドバーの上端部よりも下端部で大きくし、前記
球状衝撃源を前記巻上げ手段により所定の高さに巻き上
げてから前記ベース部材の開口が臨む床面に自由落下さ
せるものである。
【0007】請求項3に係る発明は、請求項2記載の衝
撃力付与装置において、前記巻上げ手段を構成する巻き
取りスプールに、この巻き取りスプールの回転軸と平行
に回転自在なシャフトを設け、このシャフトに巻き上げ
用紐材の端部をループにして取り付けたものである。
【0008】請求項4に係る発明は、請求項2又は3記
載の衝撃力付与装置において、球状衝撃源の落下位置検
出手段を備えたものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。ここで、図1は本発明に係る
球状衝撃源の保持構造の平面図、図2は同じく正面図、
図3は本発明に係る衝撃力付与装置の斜視図、図4は同
じく側面図、図5は巻き取りスプールの正面図(a)と
一部断面図である側面図(b)である。
【0010】本発明に係る球状衝撃源の保持構造は、図
1及び図2に示すように、ゴムボール1の下方の表面を
除いてゴムボール1の表面を覆うように紐材2を結んで
保持部材3を形成し、更に保持部材3の頂点部3aに巻
き上げ用紐材4を接続して吊り下げ部材5を構成し、ゴ
ムボール1を吊り下げるようにしている。
【0011】球状衝撃源としてのゴムボール1には、例
えば外径が185mmで、肉厚30mmの中空球体が用
いられる。なお、球状衝撃源としては、ゴムボール1に
限らず、弾性部材で形成したものであればプラスチック
ボールなどでもよい。紐材2,4には、延びが少なく耐
摩耗性に優れた登山用ロープ、スチールワイヤやこれら
を網状にしたものが用いられる。
【0012】保持部材3は、図2に示すように、1本の
紐材2をゴムボール1の中心部より下方(例えば、中心
部より25mm〜35mmが好ましい)で、等間隔に6
回のバタフライ・ノット結びを行い水平にゴムボール1
を一巻きする周回部3bと、各バタフライ・ノット結び
部3cからゴムボール1の頂点に至る6本のループ状を
なす縦部3dから形成することができる。なお、バタフ
ライ・ノット結びの個数は、6個に限定されるものでは
ない。
【0013】そして、ゴムボール1の頂点に位置する6
本のループ状をなす縦部3dに巻き上げ用紐材4を通し
た後に、巻き上げ用紐材4をもやい結びしてゴムボール
1を吊り下げることができる吊り下げ部材5を構成して
いる。
【0014】以上のように構成した本発明に係る球状衝
撃源の保持構造の作用について説明する。ゴムボール1
は、保持部材3と巻き上げ用紐材4からなる吊り下げ部
材5により強固に固定されずに保持されるので、ゴムボ
ール1はその特性を損なうことなく、衝撃源として機能
する。
【0015】また、ゴムボール1は、保持部材3内で回
転可能な状態で保持されているので、床面に自由落下す
る度毎に少しずつ床面に対向する表面が移動する可能性
がある。従って、ゴムボール1の全表面が床面と接触す
る可能性があり、自由落下に際し常にゴムボール1の1
点しか床面と接触しない保持構造と比べてゴムボール1
の耐久性は大幅に向上する。
【0016】本発明に係る衝撃力付与装置は、図3及び
図4に示すように、中央部を開口して床面10に配置す
るベース部材11と、このベース部材11に立設してゴ
ムボール1を案内する4本のガイドバー12と、保持部
材3と巻き上げ用紐材4で形成した吊り下げ部材5と、
この吊り下げ部材5により保持されたゴムボール1を巻
き上げる巻上げ手段13とを備えている。
【0017】ベース部材11には、裏面の四隅のうち隣
り合う二隅にレベルアジャスタ14、他の二隅にキャス
タ15が取り付けられている。また、表面には巻上げ手
段13を制御するシーケンサ(不図示)などが配置され
ている。
【0018】ガイドバー12は、ガイドバー12と接触
させることなくゴムボール1を自由落下させるためと、
落下後にあらゆる方向に飛び跳ねるゴムボール1を円滑
に巻き上げることができるよう、図4に示すように、ガ
イドバー12とゴムボール1との隙間をガイドバー12
の上端部よりも下端部で大きくなるようにベース部材1
1に立設されている。例えば、4本のガイドバー12と
ゴムボール1との隙間をガイドバー12の上端部では、
2mm〜2.5mm、ガイドバー12の下端部では、6
mm〜7.5mmとするのが好ましい。
【0019】巻上げ手段13は、図3に示すように、ガ
イドバー12の上端に設けられた上部基板17にモータ
18、2個のプーリ19、タイミングベルト20、クラ
ッチ21、巻き取りスプール22、ブレーキ23などを
配置してなる。また、上部基板17の裏面には、ベース
部材11に取り付けられた2個のキャスタ15に対向す
るように、本装置の運搬を容易にするハンドル24が設
けられている。
【0020】巻き取りスプール22には、図5に示すよ
うに、巻き取りスプール22の回転軸22aと平行にシ
ャフト26が設けられている。シャフト26は、ベアリ
ング25で回転自在に軸支されている。巻き上げ用紐材
4は、図1に示すように、その端部を縫い合わせてルー
プ4aとし、このループ4aにシャフト26を嵌挿する
ことにより巻き取りスプール22に取り付けられる。
【0021】そして、ゴムボール1は、自由落下時及び
巻き上げ時においても4本のガイドバー12で囲まれる
空間のほぼ中心に位置するように、巻き取りスプール2
2と吊り下げ部材5により支持される。
【0022】また、ガイドバー12には、図4に示すよ
うに、ゴムボール1の落下位置を一定にするために落下
位置検出センサ27が設けられている。この落下位置検
出センサ27は、投光式検出器でゴムボール1を介して
対向する一方のガイドバー12に検出光を出射する投光
器を、他方のガイドバー12に検出光を受光する受光器
を設けている。
【0023】以上のように構成した本発明に係る衝撃力
付与装置の作用について説明する。先ず、ハンドル24
を操作して衝撃力付与装置を衝撃力を与える床面10に
セットする。そして、巻上げ手段13、シーケンサ、落
下位置検出センサ27などによりゴムボール1を床面1
0から100cmの高さに位置決めする。この状態で
は、モータ18は駆動状態、クラッチ21は非接続状
態、ブレーキ23は作動状態にある。
【0024】次いで、ブレーキ23を非作動状態にして
ゴムボール1を床面10に自由落下させる。この場合、
巻き取りスプール22に巻かれた巻き上げ用紐材4が巻
き取りスプール22が回転することによって解ける。そ
して、ガイドバー12とゴムボール1との隙間が下方に
行くに従って大きくなっているので、ゴムボール1はガ
イドバー12に接触することなく落下して、ゴムボール
1の表面が直接床面10に衝突し、床面10に衝撃力を
与える。
【0025】ゴムボール1が床面10に落下した後、シ
ーケンサのタイマ機能を利用して所定時間経過後、クラ
ッチ21を接続状態にすると、巻き取りスプール22が
回転して巻き上げ用紐材4を巻き取り、ゴムボール1を
巻き上げる。この際、ゴムボール1が最初の床面10と
の衝突後あらゆる方向に飛び跳ねていても、ガイドバー
12とゴムボール1との隙間が上方に行くに従って小さ
くなっているので、ゴムボール1は振れを小さくしなが
ら円滑に巻き上げられていく。
【0026】そして、ゴムボール1が落下位置検出セン
サ27の検出光を遮断すると、所定のタイミングでブレ
ーキ23を作動状態にすると共に、クラッチ21を非接
続状態にする。すると、ゴムボール1は、床面10から
100cmの高さに位置決めされる。
【0027】次いで、ゴムボール1が床面10から10
0cmの高さに位置決めされた後、シーケンサのタイマ
機能を利用してゴムボール1の振れが収まった所定時間
経過後に、再びブレーキ23を非作動状態にしてゴムボ
ール1を床面10に自由落下させる。このようなゴムボ
ール1の自由落下を、本発明に係る衝撃力付与装置で
は、例えば約10秒に1回、必要な回数を設定して自動
運転することができる。
【0028】また、ゴムボール1の自由落下と巻き上げ
を相当な回数繰り返しても、巻き上げ用紐材4が巻き取
りスプール22に、回転自在なシャフト26を介して強
固に固定されずに接続しているので、巻き上げ用紐材4
の端部が巻き取りスプール22の回転方向及び幅方向に
自由に動くため、巻き上げ用紐材4の端部に不要な力が
掛からず、巻き上げ用紐材4の巻き取りスプール22と
の接続部の耐久性の向上が図れる。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように請求項1に係る発明
によれば、球状衝撃源はその特性を損なうことなく、衝
撃源として機能する。また、球状衝撃源は、保持部材内
で回転可能な状態で保持されているので、球状衝撃源の
全表面が床面と接触する可能性があり、自由落下に際し
常に球状衝撃源の1点しか床面と接触しない保持構造と
比べて球状衝撃源の耐久性は大幅に向上する。
【0030】請求項2に係る発明によれば、球状衝撃源
の自由落下と巻き上げを自動的にすることができるの
で、建物の床衝撃音遮断性能測定の能率向上に寄与す
る。また、4本のガイドバーと球状衝撃源との隙間が下
方に行くに従って大きくなっているので、球状衝撃源は
ガイドバーに接触することなく落下して、球状衝撃源の
表面が直接床面に衝突し、床面に衝撃力を与えることが
できる。 更に、球状衝撃源が最初の床面との衝突後あら
ゆる方向に飛び跳ねていても、4本のガイドバーと球状
衝撃源との隙間が上方に行くに従って小さくなっている
ので、球状衝撃源は振れを小さくしながら円滑に巻き上
げられていく。
【0031】請求項3に係る発明によれば、巻き上げ用
紐材が巻き取りスプールの回転方向及び幅方向に自由に
動くため、巻き上げ用紐材の端部に不要な力が掛から
ず、巻き上げ用紐材の巻き取りスプールとの接続部にお
ける耐久性の向上が図れる。
【0032】請求項4に係る発明によれば、常に一定の
高さより、球状衝撃源を自由落下させることができるの
で、建物の床衝撃音遮断性能測定の精度向上に寄与す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る球状衝撃源の保持構造の平面図
【図2】本発明に係る球状衝撃源の保持構造の正面図
【図3】本発明に係る衝撃力付与装置の斜視図
【図4】本発明に係る衝撃力付与装置の側面図
【図5】巻き取りスプールの正面図(a)と一部断面図
である側面図(b)
【符号の説明】
1…ゴムボール(球状衝撃源)、2…紐材、3…保持部
材、4…巻き上げ用紐材、5…吊り下げ部材、10…床
面、11…ベース部材、12…ガイドバー、13…巻上
げ手段、22…巻き取りスプール、26…シャフト、2
7…落下位置検出センサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−72821(JP,A) 実開 昭63−109628(JP,U) 実開 昭57−114951(JP,U) 実開 平6−43549(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01M 7/08

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 床面と対向する球状衝撃源の一部の表面
    を除いて球状衝撃源の表面を覆うように、紐材を結んで
    保持部材を形成し、この保持部材の頂点に巻き上げ用紐
    材を接続して吊り下げ部材をなし、前記球状衝撃源を
    記保持部材内で回転可能な状態で保持して吊り下げるこ
    とを特徴とする球状衝撃源の保持構造。
  2. 【請求項2】 中央部を開口して床面に配置するベース
    部材と、このベース部材に立設して球状衝撃源を案内す
    4本のガイドバーと、床面と対向する前記球状衝撃源
    の一部の表面を除いて前記球状衝撃源の表面を覆うよう
    に、紐材を結んで形成した保持部材とこの保持部材の頂
    点に接続した巻き上げ用紐材からなる吊り下げ部材と、
    この吊り下げ部材により吊り下げた前記球状衝撃源を巻
    き上げる巻上げ手段とを備え、前記4本のガイドバーと
    前記球状衝撃源との隙間を前記4本のガイドバーの上端
    部よりも下端部で大きくし、前記球状衝撃源を前記巻上
    げ手段により所定の高さに巻き上げてから前記ベース部
    材の開口が臨む床面に自由落下させることを特徴とする
    衝撃力付与装置。
  3. 【請求項3】 前記巻上げ手段を構成する巻き取りスプ
    ールに、この巻き取りスプールの回転軸と平行に回転自
    在なシャフトを設け、このシャフトに巻き上げ用紐材の
    端部をループにして取り付けた請求項2記載の衝撃力付
    与装置。
  4. 【請求項4】 球状衝撃源の落下位置検出手段を備えた
    請求項2又は3記載の衝撃力付与装置。
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